第一章:JDBC概述
数据的持久化
- 持久化(persistence):把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下,特别是企业级应用,数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”,而持久化的实现过程大多通过各种
关系数据库来完成。 - 持久化的主要应用是将内存中的数据存储在 关系型数据库中,当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。
Java中的数据存储技术
在Java中,数据库存取技术可分为如下几类:
- JDBC直接访问数据库
- JDO (Java Data Object )技术
- 第三方O/R工具,如Hibernate, Mybatis 等
JDBC是java访问数据库的基石,JDO、Hibernate、MyBatis等只是更好的封装了JDBC。
JDBC介绍
- JDBC(Java Database Connectivity)是一个
独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口(一组API),定义了用来访问数据库的标准Java类库,(java.sql,javax.sql)使用这些类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。 - JDBC为访问不同的数据库提供了一种
统一的途径,为开发者屏蔽了一些细节问题。 - JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何
提供了JDBC驱动程序的数据库系统。
JDBC体系结构
JDBC接口(API)包括两个层次:
面向应用的API:Java API,抽象接口,供应用程序开发人员使用(连接数据库,执行SQL语句,获得结果)。面向数据库的API:Java Driver API,供开发商开发数据库驱动程序用。
JDBC是sun公司提供一套用于数据库操作的接口,java程序员只需要面向这套接口编程即可。
不同的数据库厂商,需要针对这套接口,提供不同实现。不同的实现的集合,即为不同数据库的驱动。 ————面向接口编程
第二章:获取数据库连接
要素一:Driver接口实现类
Driver接口介绍
- java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的,不同数据库厂商提供不同的实现。
- 在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类,而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现。
加载与注册JDBC驱动
- 加载驱动:加载 JDBC 驱动需调用 Class 类的静态方法 forName(),向其传递要加载的 JDBC 驱动的类名
- Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
- 注册驱动:DriverManager 类是驱动程序管理器类,负责管理驱动程序
- 使用DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver)来注册驱动
要素二:URL
- JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序,驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序,从而建立到数据库的连接。
JDBC URL的标准由三部分组成,各部分间用冒号分隔:
jdbc:子协议:子名称- 协议:JDBC URL中的协议总是jdbc
- 子协议:子协议用于标识一个数据库驱动程序
- 子名称:一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化,用子名称的目的是为了
定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址),端口号,数据库名
几种常用数据库的 JDBC URL
-
MySQL的连接URL编写方式:
- jdbc:mysql://主机名称:mysql服务端口号/数据库名称?参数=值&参数=值
- jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu
- jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?useUnicode=true&characterEncoding=utf8(如果JDBC程序与服务器端的字符集不一致,会导致乱码,那么可以通过参数指定服务器端的字符集)
- jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?user=root&password=123456
-
Oracle 9i的连接URL编写方式:
- jdbc:oracle:thin:@主机名称:oracle服务端口号:数据库名称
- jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:atguigu
-
SQLServer的连接URL编写方式:
- jdbc:sqlserver://主机名称:sqlserver服务端口号:DatabaseName=数据库名称
- jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=atguigu
要素三:用户名和密码
- user, password可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库
- 可以调用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立到数据库的连接
数据库连接方式举例
连接方式一
@Test
public void testConnection1 () {
try {
// 1.提供 Driver接口实现类的对象
Driver driver = null;
driver = new com.mysql.jdbc.Driver();
// 2.提供 url,指明具体操作的数据
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
// 3.提供 Properties对象,指明用户名和密码
Properties info = new propertes();
info.setProperty("user", "root");
info.setProperty("password", "root");
// 4.调用 driver的 connect(),获取连接
Connection connect = driver.connect(url, info);
System.out.print(connect);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
说明:上述代码中显式出现了第三方数据库的API
连接方式二
- 对方式一的迭代(使用反射),面向接口编程,不要出现第三方相关的 api
- 在如下程序中不出现第三方的 api,使得程序具有更好的可移植性
// 方式二:对方式一的迭代(使用反射),面向接口编程,不要出现第三方相关的 api
// 在如下程序中不出现第三方的 api,使得程序具有更好的可移植性
@Test
public void testConnection2 () throws Exception {
// 1.获取 Driver实现类对象,使用反射
Class clazz = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
// 2.提供要连接的数据库
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
// 3.提供连接需要使用的用户名和密码
Properties info = new Properties();
info.setProperty("user", "root");
info.setProperty("password", "root");
// 4.获取连接
Connection connect = driver.connect(url, info);
System.out.println(connect);
}
连接方式三
- 使用 DriverManager(驱动管理类,主要用于 JDBC驱动)替换 Driver
- 体会获取连接必要的4个基本要素。
// 方式三:使用 DriverManager(驱动管理类,主要用于 JDBC驱动)替换 Driver
@Test
public void testConnection3() {
try {
//1.数据库连接的4个基本要素:
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String user = "root";
String password = "abc123";
String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";
//2.实例化Driver
Class clazz = Class.forName(driverName);
Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
//3.注册驱动
DriverManager.registerDriver(driver);
//4.获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println(conn);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
连接方式四
- 对方式三的优化,可以只是加载驱动,不用显示的注册驱动了
// 方式四:对方式三的优化,可以只是加载驱动,不用显示的注册驱动了
@Test
public void testConnection4 () throws ClassNotFoundException, SQLException {
// 1.提供三个连接的基本信息
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String user = "root";
String password = "root";
// 2.加载驱动 Driver
// Class clazz = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
/*
* static静态代码块,随着类的加载而执行
*/
// 相比于方式三,可以省略如下操作
// Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
// // 3.注册驱动
// DriverManager.registerDriver(driver);
// 原因如下:在 mysql的实现类中,声明了如下操作
// static {
// try {
// java.sql.DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
// } catch (SQLException E) {
// throw new RuntimeException("Can't register driver!");
// }
// }
// 3.获取连接
Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println(connect);
}
连接方式五(最终版)
优点:
- 实现了数据于代码的分离,实现了解耦
- 如果需要修改配置文件信息,可以避免程序重新打包
@Test
public void testConnection5 () {
// 1.加载配置文件
// 通过当前类的加载器加载 jdbc.properties资源,默认的路径是 src下
InputStream is = ConnectionTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
// 2.读取配置文件
String user = props.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
// 3.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 4.获取连接
Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.print(connect);
}
- 其中,配置文件声明在工程的src目录下:jdbc.properties
user=root
password=abc123
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
第三章:使用 PreparedStatement实现 CRUD操作
操作和访问数据库
-
数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句,并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。
-
在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式:
- Statement:用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
- PrepatedStatement:SQL 语句被预编译并存储在此对象中,可以使用此对象多次高效地执行该语句。
- CallableStatement:用于执行 SQL 存储过程
使用Statement操作数据表的弊端
- 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句,并且返回执行结果。
- Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句:
int excuteUpdate(String sql):执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
ResultSet executeQuery(String sql):执行查询操作SELECT
-
但是使用Statement操作数据表存在弊端:
- 问题一:存在拼串操作,繁琐
- 问题二:存在SQL注入问题
-
对于 Java 而言,要防范 SQL 注入,只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。
-
实例:
package com.atguigu.statement.crud;
import org.junit.Test;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
import java.util.Scanner;
public class StatementTest {
// 使用Statement的弊端:需要拼写sql语句,并且存在SQL注入的问题,
// 如何避免 sql注入:需要使用 PreparedStatement来取代 statement
@Test
public void testLogin2 () {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("用户名:");
String userName = scan.next();
System.out.println("密码:");
String password = scan.nextLine();
String sqlStr = "SELECT user, password FROM user_table WHERE user = '" + userName + "' AND password = '" + password + "'";
User user = get(sqlStr, User.class);
if (user != null) {
System.out.println("登录成功");
} else {
System.out.println("登录失败,用户名或密码错误!");
}
}
// 使用Statement实现对数据表的查询操作
public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
T t = null;
Connection conn = null;
Statement st = null;
ResultSet rs = null;
try {
// 1.加载配置文件
InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
// 2.读取配置信息
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
// 3.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 4.获取连接
conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
st = conn.createStatement();
rs = st.executeQuery(sql);
// 获取结果集的元数据
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
t = clazz.newInstance();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// //1. 获取列的名称
// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);
// 1. 获取列的别名
String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
Object columnVal = rs.getObject(columnName);
// 3. 将数据表中得到的数据,封装进对象
Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnVal);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭资源
if (rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (st != null) {
try {
st.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return null;
}
}
PreparedStatement的使用
PreparedStatement介绍
- 可以通过调用 Connection 对象的
preparedStatement(String sql)方法获取 PreparedStatement 对象 PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口,它表示一条预编译过的 SQL 语句- PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示,调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数,第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始),第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值
PreparedStatement vs Statement
-
代码的可读性和可维护性。
-
PreparedStatement 能最大可能提高性能:
- DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用,所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来,那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译,只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
- 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
- (语法检查,语义检查,翻译成二进制命令,缓存)
-
PreparedStatement 可以防止 SQL 注入
PreparedStatement的优点
- 解决了 Statement的拼串、sql注入问题
- PreparedStatement可以操作 Blob数据,Statement无法做到
- PreparedStatement可以实现更高效的批量操作
使用PreparedStatement实现增、删、改操作
- 简单实现:
// 向 customers表中 添加一条记录
@Test
public void testInsert () {
// PreparedStatementUpdateTest.class.getClassLoader():获取类的加载器(自定义的类的加载器是 系统类的)
// InputStream is = PreparedStatementUpdateTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
try {
pros.load(is);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
Connection connect = null;
try {
Class.forName(driverClass);
// 3.获取连接
connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
// System.out.println(connect);
// 4.预编译 sql语句,返回 PreparedStatement的实例;?:占位符
String sqlStr = "INSERT INTO customers(name, email, birth)VALUES(?, ?, ?)";
PreparedStatement pps = null;
try {
pps = connect.prepareStatement(sqlStr);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
// 5.填充占位符
try {
pps.setString(1, "哪吒");
pps.setString(2, "nezha@gmail.com");
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
java.util.Date date = sdf.parse("1000-01-01");
pps.setDate(3, new java.sql.Date(date.getTime()));
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
// 6.执行 sql语句
try {
pps.execute();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (pps != null)
pps.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (connect != null)
connect.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 提取公共的操作类 JDBCUtils
// 向 customers表中 修改一条记录,使用 JDBCUtils类
@Test
public void testUpdate () {
// 1.获取数据库的连接
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
// 2.预编译 sql语句,返回 PreparedStatement的实例
String updateSql = "UPDATE customers SET name = ? WHERE id = ?";
pps = connect.prepareStatement(updateSql);
// 3.填充占位符
pps.setObject(1, "莫扎特");
// pps.setInt(2, 18);
pps.setObject(2, 18);
// 4.执行
pps.execute();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 5.资源的关闭
JDBCUtils.closeResource(connect, pps);
}
}
// JDBCUtils类
package com.atguigu.util;
/**
* @author lv
* @create 2021-06-10 22:25
*/
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
/**
* 操作数据库的工具类:
*/
public class JDBCUtils {
/**
* 获取数据库的连接
* @return
* @throws IOException
* @throws ClassNotFoundException
* @throws SQLException
*/
public static Connection getConnection () throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
Connection connect = null;
Class.forName(driverClass);
// 3.获取连接
connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
return connect;
}
/**
* 关闭资源
* @param connect
* @param pps
*/
public static void closeResource (Connection connect, Statement pps) {
if (connect != null) {
try {
connect.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (pps != null) {
try {
pps.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
- 在 JDBCUtils类的基础上,使
增删改操作通用化
// 测试 通用增删改方法 updates
@Test
public void testUpdates () {
// String sql = "DELETE FROM customers WHERE id = ?";
// updates(sql, 3);
/*
* order:是关键字,不能用于表名,可以使用 ``来避免 sql解析出错
* */
String sql = "UPDATE `order` SET order_name = ? WHERE order_id = ?";
updates(sql, "DD", 2);
}
// 通用 增删改操作
public void updates (String sqlStr, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
// 1.获取数据库的连接
connect = JDBCUtils.getConnection();
// 2.预编译 sql语句,返回 PreparedStatement的实例
pps = connect.prepareStatement(sqlStr);
// 3.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 4.执行
pps.execute();
} catch (Exception e) {
// System.out.println(e.getStackTrace());
e.printStackTrace();
} finally {
// 5.资源的关闭
JDBCUtils.closeResource(connect, pps);
}
}
使用PreparedStatement实现查询操作
@Test
public void testQuery1 () {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
// 获取连接
connect = JDBCUtils.getConnection();
// 预处理 sql
String sql = "SELECT id, name, email, birth FROM customers WHERE id = ?";
pps = connect.prepareStatement(sql);
pps.setInt(1, 1);
// 执行,并返回结果
resultSet = pps.executeQuery();
// next():调用 next()方法检测下一行是否有效;若有效,该方法返回 true,且指针下移。
if (resultSet.next()) {
// 获取当前这条数据的各个字段值
int id = resultSet.getInt(1);
String name = resultSet.getString(2);
String email = resultSet.getString(3);
Date birth = resultSet.getDate(4);
// 方式一:
// System.out.println("id = " + id + ", name = " + name);
// 方式二:
// Object[] cus = new Object[]{id, name, email, birth};
// 方式三:
Customer customer = new Customer(id, name, email, birth);
System.out.println(customer);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭资源
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, resultSet);
}
}
ResultSet与ResultSetMetaData
ResultSet
- 查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法,查询结果是一个ResultSet 对象
- ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集,ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
- ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。
- ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效,该方法返回 true,且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。
- 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。
- 例如: getInt(1), getString("name")
- 注意:Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。
- ResultSet 接口的常用方法:
- boolean next()
- getString()
ResultSetMetaData
- 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
- ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
- getColumnName(int column):获取指定列的名称
- getColumnLabel(int column):获取指定列的别名
- getColumnCount():返回当前 ResultSet 对象中的列数。
- getColumnTypeName(int column):检索指定列的数据库特定的类型名称。
- getColumnDisplaySize(int column):指示指定列的最大标准宽度,以字符为单位。
- isNullable(int column):指示指定列中的值是否可以为 null。
- isAutoIncrement(int column):指示是否自动为指定列进行编号,这样这些列仍然是只读的。
ResultSet与 ResultSetMetaData 实例
需掌握的知识点:
- 获取每行的列数:结果集的元数据 ResultSetMetaData
- 获取每列的名字
- 给对应的列赋值:反射
// 测试 customers表的 通用查询操作:queryForCustomers
@Test
public void testQueryForCustomers () {
String sql = "select id, name, email, birth from customers where id = ?";
Customer rsCustomer = queryForCustomers(sql, 13);
System.out.println(rsCustomer);
sql = "select id, name from customers where email = ?";
Customer customer1 = queryForCustomers(sql, "liuyifei@qq.com");
System.out.println(customer1);
}
/**
* 针对于 customers表的通用查询操作
*
* 问题:
* 1.获取每行的列数:结果集的元数据 ResultSetMetaData
* 2.获取每列的名字
* 3.给对应的列赋值:反射
* */
public Customer queryForCustomers (String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet rs = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = pps.executeQuery();
// 获取结果集的 元数据:ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 通过 ResultSetMetaData获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
Customer customer = new Customer();
// 处理结果集中一行数据的每一列数据
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object colVal = rs.getObject(i + 1);
// 下面是最难的部分
// 1.获取列名
String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
// 2.给 customer对象的 columnName属性,赋值为 val -> 通过反射
Field field = Customer.class.getDeclaredField(columnName);
// 确保 customer中的属性可访问
field.setAccessible(true);
field.set(customer, colVal);
}
return customer;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, rs);
}
return null;
}
针对不同表的通用查询操作(重点)
- 泛型方法的使用
- 反射的应用
- 返回数据表中的一条记录
package com.atguigu.preparedstatement.crud;
import com.atguigu.bean.Customer;
import com.atguigu.bean.Order;
import com.atguigu.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
/**
* @author lv
* @create 2021-06-14 16:00
*
* 使用 PreparedStatement实现针对于不同表的通用查询操作
*/
public class PreparedStatementQueryTest {
// 测试 针对不同表的通用查询操作 泛型方法 getInstance()
@Test
public void testGetInstance () {
String sql = "SELECT id, name, email FROM customers WHERE id = ?";
Customer customer = getInstance(Customer.class, sql, 1);
System.out.println(customer);
String sql2 = "select order_id orderId, order_name orderName from `order` where order_id = ?";
Order order = getInstance(Order.class, sql2, 1);
System.out.println(order);
}
/*
* 使用 PreparedStatement实现针对于不同表的通用查询操作
*
* */
// 泛型方法
public <T> T getInstance (Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet rs = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = pps.executeQuery();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object colVal = rs.getObject(i + 1);
String colLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
Field field = clazz.getDeclaredField(colLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, colVal);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, rs);
}
return null;
}
}
- 返回数据表中的多条记录:List
/*
* 测试 返回结果为 List的通用查询操作 getForList()
* */
@Test
public void testGetForList () {
// consumer
String sql = "SELECT id, name, email FROM customers WHERE id > ?";
List<Customer> customerList = getForList(Customer.class, sql, 10);
// System.out.println(customerList);
// Lambda表达式
// forEach(Consumer):Consumer 消费者,无返回
customerList.forEach(System.out::println);
// order
String sql2 = "select order_id orderId, order_name orderName from `order`";
List<Order> orderList = getForList(Order.class, sql2);
// System.out.println(order);
orderList.forEach(System.out::println);
}
// 返回结果为 List的通用查询操作
public <T> List<T> getForList (Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet rs = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = pps.executeQuery();
ArrayList<T> list = new ArrayList<>();
while (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object colVal = rs.getObject(i + 1);
String colLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
Field field = clazz.getDeclaredField(colLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, colVal);
}
list.add(t);
}
return list;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, rs);
}
return null;
}
资源的释放
- 释放ResultSet, Statement,Connection。
- 数据库连接(Connection)是非常稀有的资源,用完后必须马上释放,如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。
Connection的使用原则是尽量晚创建,尽量早的释放。 - 可以在finally中关闭,保证即使其他代码出现异常,资源也一定能被关闭。
JDBC API小结
-
两种思想
- 面向接口编程的思想 JDBC
- ORM思想(object relational mapping)
- 一个数据表对应一个java类
- 表中的一条记录对应java类的一个对象
- 表中的一个字段对应java类的一个属性
sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。
-
两种技术
- JDBC结果集的元数据:ResultSetMetaData
- 获取列数:getColumnCount()
- 获取列的别名:getColumnLabel()
- 通过反射,创建指定类的对象,获取指定的属性并赋值
- JDBC结果集的元数据:ResultSetMetaData
-
查询操作的流程
章节练习
从控制台向数据库的表customers中插入一条数据,表结构如下:
- pps.executeUpdate(); 返回增删改执行后,在 sql中影响的行数
- 字符串 "2012-09-01"; 存在隐式转换,可以转换为 java.sql.Date的日期类型
package com.atguigu.exer;
import com.atguigu.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.util.Scanner;
/**
* @author lv
* @create 2021-06-15 20:30
*/
public class ExerTest1 {
// 练习题1:向数据库表 customers中插入一条数据
@Test
public void testInsert () {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入用户名:");
String name = scan.next();
System.out.print("请输入邮箱:");
String email = scan.next();
System.out.print("请输入生日:");
String birth = scan.next();
// String name = "lv";
// String email = "lv@123.com";
// SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
// Date parse = sdf.parse("2012-09-01");
// java.sql.Date birth = new java.sql.Date(parse.getTime());
// String birth = "2012-09-01"; // 存在隐式转换,java.sql.Date
String sql = "INSERT INTO customers(name, email, birth)VALUES(?, ?, ?)";
int updates = updates(sql, name, email, birth);
if (updates > 0) {
System.out.println("Success");
} else {
System.out.println("Fail");
}
// try {
//
// } catch (ParseException e) {
// e.printStackTrace();
// }
}
// 增删改-通用操作:
public int updates (String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 方式一:
// pps.execute();
// 方式二:返回增删改执行后,在 sql中影响的行数
return pps.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps);
}
return 0;
}
}
输入身份证号或准考证号可以查询到学生的基本信息
- "a".equalsIgnoreCase(next):避免空指针异常
package com.atguigu.exer;
import com.atguigu.bean.ExamStudent;
import com.atguigu.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
import java.util.Scanner;
/**
* @author lv
* @create 2021-06-15 22:23
*/
public class ExerTest2 {
// 查询学生信息
@Test
public void testSqlQuery () {
System.out.println("请选择你要输入的类型:");
System.out.println("a:准考证号");
System.out.println("b:身份证号");
System.out.println();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String select = scan.next();
System.out.println(select);
// "a".equalsIgnoreCase(next):避免空指针异常
if ("a".equalsIgnoreCase(select)) {
System.out.println("请输入准考证号:");
String examCard = scan.next();
String sql = "select FlowId flowId, Type type, IDCard idCard, ExamCard examCard, StudentName studentName, Location location, Grade grade from examstudent where ExamCard = ?";
ExamStudent examStudent = sqlQuerys(ExamStudent.class, sql, examCard);
System.out.println(examStudent);
} else if ("b".equalsIgnoreCase(select)) {
System.out.println("请输入身份证号:");
String idCard = scan.next();
String sql = "select FlowId flowId, Type type, IDCard idCard, ExamCard examCard, StudentName studentName, Location location, Grade grade from examstudent where IDCard = ?";
ExamStudent examStudent = sqlQuerys(ExamStudent.class, sql, idCard);
System.out.println(examStudent);
} else {
System.out.println("输入有误,请重新进入程序!");
}
}
// 通用查询操作
public <T> T sqlQuerys (Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet rs = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = pps.executeQuery();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object colVal = rs.getObject(i + 1);
String colLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
Field field = clazz.getDeclaredField(colLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, colVal);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, rs);
}
return null;
}
// 信息录入操作
@Test
public void testInsert () {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入四/六级等级:");
int type = scan.nextInt();
System.out.println("请输入身份证号码:");
String idCard = scan.next();
System.out.println("请输入准考证号码:");
String examCard = scan.next();
System.out.println("请输入学生姓名:");
String studentName = scan.next();
System.out.println("请输入区域:");
String location = scan.next();
System.out.println("请输入成绩:");
int grade = scan.nextInt();
String sql = "insert into examstudent(Type, IDCard, ExamCard, StudentName, Location, Grade)values(?, ?, ?, ?, ?, ?)";
int updatesCount = updates(sql, type, idCard, examCard, studentName, location, grade);
if (updatesCount > 0) {
System.out.println("信息录入成功!");
} else {
System.out.println("信息录入失败!");
}
}
public int updates (String sql, Object ...args) {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
pps = connect.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
pps.setObject(i + 1, args[i]);
}
return pps.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps);
}
return 0;
}
}
第四章 操作BLOB类型字段
MySQL BLOB类型
- MySQL中,BLOB是一个二进制大型对象,是一个可以存储大量数据的容器,它能容纳不同大小的数据。
- 插入BLOB类型的数据必须使用PreparedStatement,因为BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的。
- MySQL的四种BLOB类型(除了在存储的最大信息量上不同外,他们是等同的)
| 类型 | 大小(字节) |
|---|---|
| TinyBlob | 255 |
| Blob | 64K |
| MediumBlob | 16M |
| LongBlob | 4G |
- 实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的BLOB类型。
- 需要注意的是:如果存储的文件过大,数据库的性能会下降。
- 如果在指定了相关的Blob类型以后,还报错:xxx too large,那么在mysql的安装目录下,找my.ini文件加上如下的配置参数: max_allowed_packet=16M。同时注意:修改了my.ini文件之后,需要重新启动mysql服务。
向数据表中插入大数据类型
// 向数据表 customers中插入 Blob类型的字段
// mysql对于插入的 Blob类型的体积 》 1M的,需要在 mysql中进行配置,如下
// 找my.ini文件加上如下的配置参数: max_allowed_packet=16M
@Test
public void testInsert () {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into customers(name, email, birth, photo)values(?, ?, ?, ?)";
pps = connect.prepareStatement(sql);
pps.setObject(1, "lv");
pps.setObject(2, "lv123@456.com");
pps.setObject(3, "2012-12-12");
// new File():默认根路径,与 src同级
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("charset_UTF-8.png"));
pps.setBlob(4, fis);
int i = pps.executeUpdate();
if (i > 0) {
System.out.println("success");
} else {
System.out.println("fail");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps);
}
}
从数据表中读取大数据类型
// 查询数据表中的 Blob字段
@Test
public void testQuery () {
Connection connect = null;
PreparedStatement pps = null;
ResultSet rs = null;
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
connect = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "select id, name, email, birth, photo from customers where id = ?";
pps = connect.prepareStatement(sql);
pps.setInt(1, 16);
rs = pps.executeQuery();
if (rs.next()) {
// 方式一:
// int id = rs.getInt(1);
// String name = rs.getString(2);
// String email = rs.getString(3);
// Date birth = rs.getDate(4);
// 方式二:
int id = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
String email = rs.getString("email");
Date birth = rs.getDate("birth");
Customer cust = new Customer(id, name, email, birth);
System.out.println(cust);
// 将 Blob格式字段下载下来,以文件的方式保存在本地
Blob photo = rs.getBlob("photo");
// InputStream
is = photo.getBinaryStream();
// new File("zhuyin.jpg")
// FileOutputStream
fos = new FileOutputStream("zhuyin.jpg");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
fos.write(buffer, 0, len);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connect, pps, rs);
if (is != null) {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
第五章 批量插入
批量执行SQL语句
当需要成批插入或者更新记录时,可以采用Java的批量更新机制,这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率
JDBC的批量处理语句包括下面三个方法:
- addBatch(String):添加需要批量处理的SQL语句或是参数;
- executeBatch():执行批量处理语句;
- clearBatch():清空缓存的数据
通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况:
- 多条SQL语句的批量处理;
- 一个SQL语句的批量传参;
批量插入方式二:使用PreparedStatement
- 批量插入方式一:使用 Statement,忽略
// 批量插入方式二:使用PreparedStatement
@Test
public void testBatchInsert1 () {
Connection con = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
long start = System.currentTimeMillis();
con = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
pps = con.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i <= 10000; i++) {
pps.setObject(1, "name_" + i);
pps.execute();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("times: " + (end - start)); // times: 292330
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(con, pps);
}
}
批量插入方式三:
- 使用:addBatch()、executeBatch()、clearBatch()
- mysql服务器默认是关闭批处理的,我们需要通过一个参数,让mysql开启批处理的支持。 ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面
- 使用更新的mysql 驱动:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
// 批量插入方式三:
/***
* 1.使用:addBatch()、executeBatch()、clearBatch()
*
* 2.mysql服务器默认是关闭批处理的,我们需要通过一个参数,让mysql开启批处理的支持。
* ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面
*
* 3.使用更新的mysql 驱动:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
*/
@Test
public void testBatchInsert2 () {
Connection con = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
long start = System.currentTimeMillis();
con = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
pps = con.prepareStatement(sql);
for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
pps.setObject(1, "name_" + i);
// pps.execute();
// 1. 攒 sql
pps.addBatch();
if (i % 500 == 0) {
// 2. 执行 batch
pps.executeBatch();
// 3. 清空 batch
pps.clearBatch();
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("times: " + (end - start)); // times: 1115
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(con, pps);
}
}
批量插入方式四:(终极方案)设置连接不允许自动提交数据
- 使用Connection 的 setAutoCommit(false) / commit()
// 批量插入方式四:(终极方案)设置连接不允许自动提交数据
/**
* 使用Connection 的 setAutoCommit(false) / commit()
*
*/
@Test
public void testBatchInsert3 () {
Connection con = null;
PreparedStatement pps = null;
try {
long start = System.currentTimeMillis();
con = JDBCUtils.getConnection();
// 设置不允许自动提交数据
con.setAutoCommit(false);
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
pps = con.prepareStatement(sql);
for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
pps.setObject(1, "name_" + i);
// pps.execute();
// 1. 攒 sql
pps.addBatch();
if (i % 500 == 0) {
// 2. 执行 batch
pps.executeBatch();
// 3. 清空 batch
pps.clearBatch();
}
}
// 最后,统一提交所有数据
con.commit();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("times: " + (end - start)); // times: 673
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(con, pps);
}
}
问题:
数据的持久化:
把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用
JDBC的理解:
是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口;
简单理解为:JDBC是 SUN公司提供的一套 API,使用这套 API可以实现对具体数据库的操作(获取连接、关闭连接、DML、DDL、TCL)。
数据库的驱动:
数据库厂商针对于 JDBC这套接口,提供的具体实现类的集合
面向接口编程的思想:
不同的数据库厂商,需要针对这套接口,提供不同实现。不同的实现的集合,即为不同数据库的驱动。
JDBCUtils获取和关闭连接:
Statement的弊端:
使用Statement操作数据表存在弊端:
- 问题一:存在拼串操作,繁琐
- 问题二:存在SQL注入问题
- 其它问题:
- Statement无法操作 Blob类型变量
- Statement实现批量插入时,效率低
SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查,而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如:SELECT user, password FROM user_table WHERE user='a' OR 1 = ' AND password = ' OR '1' = '1') ,从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。
PreparedStatement介绍
- PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口
- 它表示一条预编译过的 SQL 语句
- 可以解决 Statement的 sql注入问题、拼串问题
两种思想
- 面向接口编程的思想
- ORM思想(object relational mapping)
- 一个数据表对应一个java类
- 表中的一条记录对应java类的一个对象
- 表中的一个字段对应java类的一个属性
两种技术
- JDBC结果集的元数据:ResultSetMetaData
- 获取列数:getColumnCount()
- 获取列的别名:getColumnLabel()
- 通过反射,创建指定类的对象,获取指定的属性并赋值